综合治理措施在高速公路边坡施工中的应用分析

谢守斌

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001)

综合治理措施在高速公路边坡施工中的应用分析

谢守斌

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001)

由于高速公路建设工程多处于偏远地区，地形地貌较为复杂，施工难度较高。工程长期运行后由于多种因素的共同作用易出现滑坡等病害，需要依据工程现场的实际情况采用综合治理方案。本文结合六六高速公路实际情况，首先阐述了该工程滑坡现状和地质条件，然后进行工程稳定性计算与分析，最后提出综合治理方案，为相关工程建设提供依据。

综合处理；高速公路；边坡治理

1 工程概况

六六高速公路第三合同段2013年6月，施工开挖后揭示主要以强风化中厚层～厚层灰岩为主，岩层倾坡外，下部为煤系地层，边坡易沿软弱层顺层滑塌，边坡不稳定。2013年12月17日，由于受山体滑坡的牵引，导致部分变更锚索框架破坏，滑坡范围大，规模大。最大张拉裂缝宽度达 1.7 m，延伸长度 3～45 m，滑坡范围 200 m，宽度 80 m。2014年9月29日，抗滑桩施工完成后，桩间坡体及桩前三角坡体无任何防护措施，开挖后发现坡面为煤系层软弱夹层，坡面不稳定，局部已坍塌。

2 滑体稳定性分析

2.1 参数选取

滑移结构面力学计算抗剪参数，滑体目前处于不稳定状态，假定安全系数为K=0.95，取平面图中断面反演计算滑面抗剪强度，并参照经验值及该地区类型工程综合选定，取：

天然状态下：粘聚力C=12 kPa、内摩角Ф=22°、容重γ=19 kN/m3

暴雨状态下：粘聚力C=10 kPa、内摩擦角Ф=20°、容重γ=21 kN/m3

2.2 下滑力计算

依据钻孔资料，取平面图中A-A1、B-B1、C-C1、D-D1四个主滑断面分别建立如下图模型计算下滑力：依据理正岩土计算软件，对滑体天然状态下按1.2倍的安全系数、暴雨状态下按1.1倍的安全系数计算剩余下滑力，经计算，该滑坡体在自然工况下最大剩余下滑力为1 560.6 kN/m，在暴雨工况下最大剩余下滑力为2 157.1 kN/m。

2.3 滑坡原因分析

在持续强降雨作用下，地表水渗入量增加，强风化层达到饱和状态，原本荷载较高的炭质泥岩层其荷载更加增大，加大对下部岩层的荷载，使得其沉降加大；另一方面，长时间暴雨，地表水水在后缘裂隙中汇聚形成静水压力，下渗到滑动面使滑带土软化，岩土体力学性质降低，形成渗透压力，使滑块抗滑能力大大降低，滑坡体可能沿剪出口水平推出，发生变形破坏。同时，该地区属亚热带湿润性季风气候区，雨量充沛，多短时暴雨。特别是滑坡在变形前期，连续的强降雨至使滑体土达到饱和状态，后缘拉张裂隙充水，对滑坡体产生付托力和静、动水压力，从而增大滑体下滑力及土体自重，加剧坡体变形。另外，滑坡中修建公路，边坡经工程切坡后，坡度变陡，产生临空面，增加了滑体表面的动荷载，从而促进了滑坡的产生；再加上滑坡体堆积较高且强风化层较松散，使得剪出口临空，改变了坡体原有的平衡状态，从而促进了滑坡的发展。

3 综合治理措施在工程边坡施工中的应用

YK69+490～890 右侧滑坡治理，原设计该段边坡为 1∶0.75 挖方，拱形骨架防护。 该段边坡为顺层，以强风化粉砂质泥岩为主，夹泥质粉砂岩，分布不均匀，具较强的透水性，遇水软化，稳定性差，抗剪强度较低。在施工过程中对边坡按锚索框架进行加固，由于受山体滑坡的牵引，导致部分锚索框架破坏，滑坡范围大，规模大。最大张拉裂缝宽度达1.7 m，延伸长度 3～45 m，滑坡范围 200 m，宽度8 m，经设计单位重新补勘，提出 2 个处理方案。

方案一：清方卸载：可根除隐患，施工简单，清方边坡设 10 m平台，按 1∶1.25 刷坡，估算费用约700 万；

方案二：抗滑桩方案，拟设两排抗滑桩，清除少部分坍方，抗滑桩2×3 m，间距5 m，清方坡比1∶3，估算造价约1 500 万。经多方审查讨论，决定根据实际情况采取综合处治措施：

第一，由于该段边坡已形成滑坡，较大范围处于开裂、松散不稳定状态，仍以多数清方为主。第二，YK69+490～700 段处于半挖半填路基且滑体规模较大，为保证路基整体稳定，减少清方数量，在一级边坡顶设一排抗滑桩并部分清方处治。需注意的是，抗滑桩施工完毕后，须待砼强度达到设计的80%以后，才可进行后续施工。抗滑桩的开挖深度必须达到设计标高，以保证抗滑桩嵌固深度满足设计要求。第三，YK69+700～890 段山体破坏较严重但滑体数量较少，原则上采用全清方加矮挡墙处治，坡面生物防护。第四，在边坡治理过程中，由“三坡”咨询单位对边坡进行监控，即时掌握边坡的变化情况。对该段已施工并破坏的锚索框架，按报废工程处理。第五，设计单位应加密横断面和滑坡勘察测线，分段计算下滑力，优化抗滑桩尺寸。第六，YK69+490～680第一级边坡坡面为煤系层软弱夹层，考虑到坡面不稳定，局部会产生坍塌。决定为确保右侧第一级边坡稳定，采取C25混凝土挡墙封闭坡面。

4 结束语

综上所述，该工程采用抗滑桩、框架锚杆等多种措施，分级实施，进行工程立体防护，依据前期勘察结果制定科学的治理方案，降低边坡处理高度和成本，减少边坡开挖切割施工量，弱化公路建设对自然生态的破坏，实现环保建设目标。工程实践证明该方案基础可行性与经济性较高，且安全可靠。

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U418.9

C

1008-3383(2017)10-0023-02

2017-06-14

谢守斌(1977-)，男，贵州贵阳人，中级工程师，主要从事公路桥梁研究。